一种矿渣多孔材料连续制备装置及方法[0002]冶金矿渣变废为宝，减少废渣对环境的危害，保护环境，提高冶金渣的综合利用水平和价值一直是广大冶金和环保科技工作者持续努力的方向。尤其是钢铁冶金的高炉渣，2013年全国高炉渣产量超过2亿吨，再加上铁合金渣、炼钢渣等等总量超过3亿吨。高炉渣目前主要被用于制造水泥、混凝土微粉、铺路材料等等，随着技术的发展后来被应用于生产更高端的新材料矿渣棉、泡沫玻璃、微晶玻璃等等，其产品被广泛应用于工民建筑、化工、冶金等工业领域、农业、园林绿化、船舶制造及军工领域。[0003]中国专利201310486455.4公开了一种高炉热态熔渣的调质方法，将高炉渣通过有加热的不大于IKm的流渣道流入储渣池，再分别流入一级调质炉、二级调质炉进行调整，包括:热态熔渣转运与缓存、热态熔渣一次调质工艺、热态熔渣二次调质工艺和精细控制，使热态熔渣显热充分利用，为高炉熔渣制备 微晶石材、石棉等提供一种工艺方法，转运和调质过程中熔渣温度保持1350~1500°C。[0004]中国专利201310055394.6公开了一种钢铁热态熔渣矿棉及其制备方法，钢铁液态熔渣矿棉原料由液态高炉渣70-90%，调制料10-30%，通过渣槽将热态高炉渣直接引入到熔渣炉的初熔区中，调质料与热态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的初熔区，初熔区中的熔体温度保持在1400~1500°C，保温时间为4-6小时，之后进入主熔区，主熔区的熔体温度保持在1420~1450°C，保温时间为6-9小时，之后进入出料区，再流到离心机的滚轮上，形成原棉。[0005]中国专利200810012405.1公开了一种含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的方法，以含Ti02:14-29%高炉渣为基础原料，适量加入硅质原料生产玻璃态物质，烧至1350-1400°C，水淬制得基础玻璃，再加入发泡剂、稳泡剂、助溶剂，再加热到700~930°C发泡制备微晶泡沫玻璃。专利201310150838.4公开了一种以高钛高炉渣和玻璃粉制备微晶泡沫玻璃的方法，先将高钛高炉渣和废玻璃粉磨细，然后将高钛高炉渣、废玻璃粉、助溶剂、发泡剂、稳泡剂充分混匀压块，再加热到1000°C发泡制备微晶泡沫玻璃。[0006]现有技术利用冶金热熔渣生产高端矿渣产品都是非连续生产、产量低、成本高，冶金热熔渣的高温热能没有被充分利用，如泡沫玻璃、微晶玻璃等生产工艺均是先把热熔渣快速冷却，再把冷却的矿渣制成粉末，混合其它原料和助剂粉末后，再加热到700~1000°C等不同的温度进行发泡，或者利用冲天炉、或者利用电炉再加热到1400~1500°C生产矿棉，每吨泡沫玻璃或矿棉需要消耗约500-550公斤标煤，增加了新的能耗和新的污染物的排放。
[0007]针对现有技术的不足，本发明提出了一种矿渣多孔材料连续制备装置及方法，直接应用冶金热熔矿渣生产出矿渣多孔节能环保材料。解决了目前冶金热熔矿渣的高温热能得不到高效利用，而切用于生产泡沫玻璃、微晶玻璃等产品又要增加了 500多公斤标煤的新能耗和新污染物排放，以及生产效率低、生产成本高等一系列技术和设备问题。[0008]名词解释:
[0009]1、热熔矿渣:热熔矿渣是来自高炉渣、或锰铁渣、或冶硅渣、或其它冶金渣，温度1400 ~1550°C。
[0010]2、泡沫矿渣:热熔矿渣加入助剂、稳泡剂后，由煤氧喷枪喷入煤和氧气燃烧，熔化助剂、稳泡剂，并使其均 匀化，调整热熔矿渣的温度后，使热熔矿渣发泡后称为泡沫矿渣。
[0011]3、矿渣多孔材料:泡沫矿渣经速凝成型机快速冷却后，生产出的一种高强度轻质保温环保材料，用于工民建筑、化工、冶金等工业领域、农业、园林绿化、船舶制造及军工领域。
[0012]一种矿渣多孔材料连续制备装置，包括熔渣炉、出渣器、速凝成型机(18)、定尺切割机(20)、输送轨道(22)、退火炉(23)，按照工序流程依次相衔接；出渣器安装在熔渣炉的出渣口(3)处；出渣器与速凝成型机(18)相连，泡沫矿渣从出渣器流出后流入速凝成型机
(18)制成矿渣多孔材料(21);速凝成型机后面安装有定尺切割机(20)，对速凝成型机(18)制成的矿渣多孔材料(21)进行定尺切割；定尺切割机(20)后面连接有输送轨道(22)，输送轨道(22)的另一端连接有退火炉(23)，经输送轨道(22)把定尺切割好的矿渣多孔材料
(21)送至退火炉(23)。
[0013]所述熔渣炉包括外炉壁(I)、耐材炉壁、炉盖(5 )、煤气管(4)、耐材封墙(6 )、出渣口(3)、出铁口(10)。外炉壁(I)组成一个箱体结构，箱体结构内部砌铸有耐材炉壁；耐材炉壁由耐材炉底(2 )、左耐材炉壁(2A)、右耐材炉壁(2B)、前耐材炉壁(2C)和后耐材炉壁(2D)组成；靠近右耐材炉壁(2B)30~IOOcm处有一竖立的耐材封墙(6)把箱体结构分成为加料区和封闭发泡区，耐材封墙(6)下边缘与耐材炉底(2)距离20~80cm，耐材封墙(6)的另两边分别与前耐材炉壁(2C)和后耐材炉壁(2D)相连；耐材封墙(6)与左耐材炉壁(2A)、前耐材炉壁(2C)、后耐材炉壁(2D)、耐材炉底(2)组成的箱体的上部有炉盖(5)，共同组成封闭发泡区；耐材封墙(6)与右耐材炉壁(2B)、前耐材炉壁(2C)、后耐材炉壁(2D)、耐材炉底
(2)组成的箱体是上部口敞开的加料区；左耐材炉壁(2A)上距离耐材炉底(2)30~90cm设有出渣口(3)，右耐材炉壁(2B)的底部设有出铁口(10);炉盖(5)上部安装有煤气管(4)。优选的，熔渣炉(I)形状为长方体、圆柱体、椭圆柱体，其横截面是是矩形、或圆形、或椭圆形。优选的，所述熔渣炉各部分尺寸由本专业技术人员根据设备实际规模大小和要求进行设计，不限于上述尺寸。
[0014]所述熔渣炉还包括加料仓(7)、热熔矿渣槽(9)、助剂喷枪(12)、煤氧喷枪(11)、稳泡剂喷枪(13);所述加料仓(7)和热熔矿渣槽(9)位于加料区的上口，使热熔矿渣与助剂混合加入加料区；所述助剂喷枪(12)、煤氧喷枪(11)、稳泡剂喷枪(13)分别安装在熔渣炉的密封发泡区的前耐材炉壁(2C)和后耐材炉壁(2D)上，喷入助剂调整热熔矿渣的成分、稳泡剂使热熔矿渣发泡后的泡沫保持稳定，煤氧燃烧调整热熔矿渣的温度并使助剂、稳泡剂快速熔化和均匀化，热熔矿渣发泡后生产出的泡沫矿渣，通过出渣器送入速凝成型机(18);优选的，在密封发泡区，煤氧反应产生的煤气通过炉盖(5)顶部的煤气管(4)输送到退火炉
(23)燃烧，对所生产的矿渣多孔材料(21)进行退火处理。优选的，加料仓(7)加入的助剂控制在总加入量的10-50% (重量)，其余助剂由助剂喷枪(12)喷入。所述助剂喷枪(12)、煤氧喷枪(11)、稳泡剂喷枪(13)的数量由本专业技术人员根据设备规模大小和要求进行设计。
[0015]优选的，所述助剂选自含有Si02、CaO、MgO, A1203、Na2O, KO和/或CaF2的矿物、工业废渣；所述稳泡剂选自含有磷酸纳、磷酸镁的矿物或工业废渣。所述热熔矿渣、助剂和稳泡剂按照热熔矿渣:助剂:稳泡剂=6~8:1.5~3.7:0.3~0.5 (重量比)进行调整配比喷入。所述煤氧喷枪(11)是由喷煤粉管和氧气管道组成，所述煤粉是由氮气做载体喷入，喷入煤粉与氧气的比例为35~50:65~50 (重量比)。
[0016]优选的，所述出铁口(10)的作用:一是熔渣炉内的热熔矿渣可能带来少量的液态金属、或热熔矿渣在密封发泡区部分熔融金属氧化物被喷入的煤粉还原成液态金属，当液态金属达到一定的数量时，要从出铁口(10)放出；二是当熔渣炉需要维修时，炉内的全部熔融物由此口放出。[0017]优选的，所述出渣器由固定架(14)、滑动板(15)、泡沫矿渣槽(16)组成，固定架
(14)一端安装在熔渣炉的出渣口(3)上，另一端安装有泡沫矿渣槽(16)，固定架(14)的中部安装有两块滑动板(15)。优选的，固定架(14 )、滑动板(15 )、出渣口( 3 )上均有一个同心且形状完全一致的孔，并且是完全对应一致安装在一起。两块滑动板(15)均可在固定架
(14)内上下移动，用以关闭或打开，或部分打开出渣口(3)，用以控制泡沫矿渣(17)的流出量。
[0018]优选的，所述速凝成型机(18)由发泡室(24)、速凝成型室、引导板(31)、牵引机
[19]组成；所述发泡室(24)位于速凝成型机(18)的最上方，发泡室(24)下方与速凝成型室相连，引导板(31)在速凝成型室内由下而上插入到速凝成型室与发泡室(24)的连接处，速凝成型室的下方是牵引机(19)，牵引机(19)带动引导板(31)向下运动，用以引导泡沫矿渣(17)进入速凝成型室。所述发泡室(24)的壁是由耐材壁(24A)组成的上大下小的倒台状体结构和安装在耐材壁(24A)底部的氮氧枪(25)组成，见图2。所述氮氧枪(25)喷入的是氮气和氧气的混合气体，喷入氮气与氧气的比例为70~100:30~O (重量比)。所述速凝成型室由水冷模板(29)和固定框(30)组成,不少于3块的水冷模板(29)围成一个横截面为三角形、或矩形、或多边形的上半部为上小下大的台形、下半部为桶形的立体速凝成型室，并由不少于2个固定框(30)紧固成一个整体；优选的，水冷模板(29)上半部内壁与垂直方向夹角Θ为O~45度，下半部是垂直的；优选的，每个水冷模板(29)的内表面开有润滑槽(26)，耐高温润滑油由此溢出用以润滑快速冷却凝固的矿渣泡沫材料；优选的，水冷模板(29)上对应每条润滑槽(26)的都加工有输油孔(27)，把耐高温润滑油送入润滑槽(26);更优选的，所述润滑槽(26)与水地平面有O~60度夹角；优选的，水冷模板(29)外表面焊接有水冷管(28)，用以冷却水冷模板(29)。优选的，水冷模板(29)内表面可以复合铜板以加快传热和减少对矿渣多孔材料外壳表面的阻力。所述氮氧枪(25)、润滑槽(26)、输油孔
(27)、水冷管(28)的数量由本专业技术人员根据设备规模大小和要求进行设计。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述速凝成型机(18)的发泡室(24)保持竖式结构，速凝成型室整体可采用与水平面地面保持O~90度角度的安装结构。
[0020]优选的，所述牵引机(19)由一对上下对称的带有驱动电机的牵引辊组成，用以牵引矿渣多孔材料(21)和引导板(31)。
[0021]优选的，所述定尺切割机(20)用以定尺切割矿渣多孔材料(21)。优选的定尺切割机(20 )是砂轮切割机、或是圆盘钢锯、或是高压水切割机。
[0022]优选的，所述退火炉(23)主要作用是将矿渣多孔材料(21)在500~700°C进行退火处理，消除快速冷却造成的应力、稳定组织结构、提高强韧性能。优选的，退火炉(23)是燃煤气炉，或是电炉。
[0023]本发明还提供了一种矿渣多孔材料制备的方法，包括如下步骤:
[0024]I)关闭出渣器的滑板，使出渣器和熔渣炉的出渣口(3)均处于封闭状态；
[0025]2)速凝成型机(18)的引导板(31)送到发泡室(24)与速凝成型室的联结处，使发泡室(24)的底部封闭；
[0026]3)热熔矿渣(1400~1550°C)通过热熔矿渣槽(9)连续流入到熔渣炉的热熔矿渣加料区，同时加料仓(7)加入总量10~50% (重量)的助剂；
[0027]4)助剂喷枪(12)喷入剩余90~50% (重量)的助剂，同时煤氧喷枪(11)喷入煤粉和氧气，煤氧燃烧产生的热量快速熔融助剂，并使助剂均匀化；
[0028]3 )稳泡剂喷枪(13 )喷入稳泡剂；
[0029]4)热熔矿渣(8)发泡形成泡沫矿渣后，打开出渣器的滑板，使泡沫矿渣经过熔渣炉的出渣口(3)、出渣器 和泡沫矿渣槽(16)，流入速凝成型机(18)的发泡室(24)；
[0030]5)发泡室(24)氮氧枪(25)喷入氮氧混合气体，使泡沫矿渣进一步发泡；
[0031]6)牵引机(19)启动，匀速拉出引导板(31)，泡沫矿渣进入速凝成型机(18)的速凝成型室被快速冷却，首先形成凝固外壳；
[0032]7)速凝成型室润滑槽(26)中的耐高温润滑油使泡沫矿渣凝固外壳得到润滑，减少外壳与速凝成型室间的阻力、提高表面质量；
[0033]8)速凝成型机(18)制备出的矿渣多孔材料(21)，由定尺切割机(20)切成标准尺寸，然后送输送轨道(22 );
[0034]9)输送轨道(22)将矿渣多孔材料(21)送入退火炉(23)，在500~700°C进行退火处理，生产出合格的矿渣泡沫材料。
[0035]优选的，步骤3)、步骤4)所述助剂选自矿物或工业废渣，其成分中含有Si02、Ca0、Mg0、Al203、Na20、K0、和/或CaF2中的的一种或几种；步骤5)所述稳泡剂选自矿物或工业废渣，含其成分中有磷酸纳或磷酸镁；根据热熔矿渣(8)不同的化学成分按照热熔矿渣6~8:助剂1.5~3.7:稳泡剂0.3~0.5 (重量比)进行调整配比喷入。
[0036]优选的，步骤4)所述煤氧是由煤氧喷枪(11)的喷煤粉管和氧气管道同时喷入，所述煤粉是由氮气做载体喷入，喷入煤粉与氧气的质量比例为35~50:65~50 (重量比)。
[0037]作为本发明的进一步改进，所述一种矿渣多孔材料连续制备装置的速凝成型机
(18)和定尺切割机(20)完全由模铸设备替代，经出渣器和泡沫矿渣槽(16)流出的泡沫矿渣(17)直接注入模铸设备，泡沫矿渣(17)在模铸设备内被快速冷却凝固，生产出矿渣多孔材料(21)。优选的，所述模铸设备包括铸造模(32)、铸模底盘(33);铸造模(32)安装在铸模底盘(33)上；更优选的，所述模铸设备还包括联结帽(34);联结帽(34)搭接在相临近的两个铸造模(32)的上口边缘上，其作用是当一个铸造模(32)浇满泡沫矿渣(17)后，下一个铸造模(32)向前移动到泡沫矿渣槽(16)浇注位置的过程中，防止泡沫矿渣流到铸造模(32)的外边和铸模底盘(33)上。经出渣器和泡沫矿渣槽(16)流出的泡沫矿渣(17)直接注入铸造模(32 )，泡沫矿渣(17)在铸造模(32 )内被快速冷却凝固成矿渣多孔材料(21)，然后脱模，生产出矿渣多孔材料(21)，矿渣多孔材料(21)送往退火炉(23)进行退火处理。
[0038]优选的，所述铸模底盘(33)是可移动的，可以首尾相联的排成一排向前移动，依次把泡沫矿渣浇注入每个铸造模(32)内。优选的，每个铸模底盘(33)上安装有2个相隔30-40cm的铸造模(32)。
[0039]本发明还提供了一种矿渣多孔材料制备的方法，包括如下步骤:
[0040]I)关闭出渣器的滑板，使出渣器和熔渣炉的出渣口(3)均处于封闭状态；
[0041]2)速凝成型机(18)的引导板(31)送到发泡室(24)与速凝成型室的联结处，使发泡室(24)的底部封闭；
[0042]3)热熔矿渣(1400~1550°C)通过热熔矿渣槽(9)连续流入到熔渣炉的热熔矿渣加料区，同时加料仓(7)加入总量10~50% (重量)的助剂；
[0043]4)助剂喷枪(12)喷入剩余90~50% (重量)的助剂，同时煤氧喷枪(11)喷入煤粉和氧气，煤氧燃烧产生的热量快速熔融助剂，并使助剂均匀化；
[0044]3 )稳泡剂喷枪(13 )喷入稳泡剂；
[0045]4)热熔矿渣(8)发泡形成泡沫矿渣后，打开出渣器的滑板，使泡沫矿渣经过熔渣炉的出渣口(3)、出渣器和泡沫矿渣槽(16)，流入铸造模(32)；
[0046]5)泡沫矿渣在铸造模(32)内被快速冷却凝固，形成矿渣多孔材料(21)；
[0047]6)当一个铸造模(32)浇满泡沫矿渣后被快速移走，下一个铸造模(32)快速向前移动到泡沫矿渣槽(16)的浇注位置继续浇铸，依次连续生产模铸的矿渣多孔材料；
[0048]7)铸造矿渣多孔材料脱模后，把矿渣多孔材料(21)送往退火炉(23)进行退火处理；在500~700°C进行退火处理，生产出合格的矿渣泡沫材料。
[0049]优选的，步骤6)当前一个铸造模(32)被注满泡沫矿渣后，快速移走，下一个铸造模(32)到达泡沫矿渣槽(16)的浇注位置过程中，为防止泡沫矿渣流到铸造模(32)的外边和铸模底盘(33 )上，在相邻两个铸造模(32 )的上口安装有联结帽(34)。
[0050]本发明采用热熔矿渣直接加入助剂、稳泡剂、煤氧，煤氧加热熔融并均匀化助剂、稳泡剂后，使热熔矿渣发泡后连续生产矿渣多孔材料，生产效率高，成本低，质量稳定，根据需求生产出表面硬壳密度为600~2000公斤/m3，心部密度为150~800公斤/m3矿渣多孔材料。
[0051]本发明的有益效果是:
[0052]矿渣多孔材料具有表面密度高心部密度小，强度比泡沫玻璃高10-20倍，质量轻保温性能和隔音性能好，无污染、无毒、无挥发物、无辐射环保，耐低温和高温(-270°C~10000C )、防火性能好，耐腐蚀，耐潮湿，是综合性能优良的民用和工业建筑、造船及化工、工业设备制造材料，大幅度提高了冶金矿渣的利用价值和附加值。矿渣多孔材料利用热熔矿渣的高温热能直接生产，与传统泡沫玻璃或矿棉生产工艺比，节能约500公斤标煤以上，节能、减排、环保社会效益和经济效益好。



[0053]图1是本发明的剖面示意图。[0054]图2是图1的速凝成型机剖面示意图。
[0055]图3是图2的速凝成型机引导板插入后的示意图。
[0056]图4是本发明的采用模铸成型制备矿渣多孔材料示意图。
[0057]其中:1:外炉壁，2:耐材炉底，2A:左耐材炉壁，2B:右耐材炉壁，2C:前耐材炉壁，2D:后耐材炉壁，3:出渣口，4:煤气管，5:炉盖，6:耐材封墙，7:加料仓，8:热熔矿渣，9:热熔矿渣槽，10:出铁口，11:煤氧喷枪，12:助剂喷枪，13:稳泡剂喷枪，14:固定架，15:滑动板，16:泡沫矿渣槽，17:泡沫矿渣，18:速凝成型机，19:牵引机，20:定尺切割机，21:矿渣多孔材料，22:输送轨道，23:退火炉，24:发泡室，24A:耐材壁，25:氮氧枪，26:润滑槽，27:输油孔，28:水冷管，29:水冷模板，30:固定框，31:引导板，32:铸造模，33:铸模底盘，34:联结帽。

[0058]下面结合 附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0059]实施例1:
[0060]一种矿渣多孔材料连续制备装置，包括熔渣炉、出渣器、速凝成型机18、定尺切割机20、输送轨道22、退火炉23，按照工序流程依次相衔接；出渣器安装在熔渣炉的出渣口 3处；出渣器与速凝成型机18相连，出渣器流出的泡沫矿渣17流入速凝成型机18制成矿渣多孔材料21 ;速凝成型机18后面安装有定尺切割机20，对速凝成型机18制成的矿渣多孔材料21进行定尺切割；定尺切割机20后面连接有输送轨道22，输送轨道22的另一端连接有退火炉23，经输送轨道22把定尺切割好的矿渣多孔材料21送至退火炉23。见图1
[0061]所述熔渣炉包括外炉壁1、耐材炉壁、炉盖5、煤气管4、耐材封墙6、出渣口 3、出铁口 10。外炉壁I组成一个矩形箱体结构，矩形箱体结构内部砌铸有耐材炉壁；耐材炉壁由耐材炉底2、左耐材炉壁2A、右耐材炉壁2B、前耐材炉壁2C和后耐材炉壁2D组成；靠近右耐材炉壁2B的50cm处有一竖立的耐材封墙6把矩形箱体结构分成为加料区和封闭发泡区，耐材封墙6下边缘与耐材炉底2距离30cm，耐材封墙6的另两边分别与前耐材炉壁2C和后耐材炉壁2D相连；耐材封墙6与左耐材炉壁2A、前耐材炉壁2C、后耐材炉壁2D、耐材炉底2组成的矩形箱体的上部有炉盖5，共同组成封闭发泡区；耐材封墙6与右耐材炉壁2B、前耐材炉壁2C、后耐材炉壁2D、耐材炉底2组成矩形箱体上部口敞开的加料区；左耐材炉壁2A上距离耐材炉底2的40cm开有出渣口 3，右耐材炉壁2B的底部设有出铁口 10 ;炉盖5上部安装有煤气管4。
[0062]作为本发明的进一步改进，所述熔渣炉还包括加料仓7、热熔矿渣槽9、助剂喷枪
12、煤氧喷枪11、稳泡剂喷枪13 ;所述加料仓7和热熔矿渣槽9位于加料区的上口，使热熔矿渣8与助剂混合加入加料区；所述助剂喷枪12、煤氧喷枪11、稳泡剂喷枪13分别安装在熔渣炉的密封发泡区的前耐材炉壁2C和后耐材炉壁2D上，喷入助剂调整热熔矿渣8的成分、稳泡剂使热熔矿渣发泡后的泡沫保持稳定，煤氧燃烧调整热熔矿渣的温度并使助剂、稳泡剂快速熔化和均匀化，热熔矿渣发泡生产出的泡沫矿渣17，通过出渣器送入速凝成型机18 ;加料仓7加入的助剂控制在总加入量的30-50%，其余助剂由助剂喷枪12喷入。
[0063]所述助剂喷枪12有4支、煤氧喷枪11有4支、稳泡剂喷枪13有2支。
[0064]在密封的密封发泡区，煤氧反应产生的煤气通过炉盖5顶部的煤气管4输送到退火炉23燃烧，对所生产的矿渣多孔材料21进行退火处理。
[0065]所述助剂选自矿物或工业废渣，其成分中含有Si02、Ca0、Mg0、Al203、Na20、K0、和/或CaF2中的的一种或几种；所述稳泡剂选自矿物或工业废渣，含其成分中有磷酸纳或磷酸镁；所述热熔矿渣、助剂和稳泡剂按照热熔矿渣:助剂:稳泡剂=7:2.7:0.3 (重量比)进行调整配比喷入。
[0066]所述煤氧喷枪11是由喷煤粉管和氧气管道组成，所述煤粉是由氮气做载体喷入，喷入煤粉与氧气的比例为40:60 (重量比)。
[0067]所述出铁口 10的作用:一是熔渣炉内的热熔矿渣可能带来少量的液态金属、或热熔矿渣在密封发泡区部分熔融金属氧化物被喷入的煤粉还原成液态金属，当液态金属达到一定的数量时，要从出铁口 10放出;二是当熔渣炉需要维修时，炉内的全部熔融物由此口放出。
[0068]所述出渣器由固定架14、滑动板15、泡沫矿渣槽16组成，固定架14 一端安装在熔渣炉的出渣口 3上，另一端安装有泡沫矿渣槽16，固定架14的中部安装有两块滑动板15。固定架14、滑动板15、出渣口 3上均有一个同心且形状完全一致的孔，并且是完全对应一致安装在一起。两块滑动板15均可在固定架14内上下移动，用以关闭或打开，或部分打开出渣口 3，用以控制泡沫矿渣17的流出量。
[0069]所述速凝成型机18由发泡室24、速凝成型室、引导板31、牵引机19组成；所述发泡室24位于速凝成型机18的最上方，发泡室24下方与速凝成型室相连，引导板31在速凝成型室内由下而上插入到速凝成型室与发泡室24的连接处，速凝成型室的下方是牵引机19，牵引机19带动引导 板31向下运动，用以引导泡沫矿渣17进入速凝成型室。所述发泡室24的四壁是由耐材壁24A组成的上大下小的矩形框体结构和安装在耐材壁24A底部的4支氮氧枪25组成，见图2。所述氮氧枪25喷入的是氮气。所述速凝成型室由水冷模板29和固定框30组成，4块水冷模板29围成一个上半部为上小下大的台形、下半部为矩形的立体速凝成型室，并由3个固定框30紧固成一个整体；水冷模板29上半部内壁与垂直方向夹角Θ为10度，下半部是垂直的；每个水冷模板29的内表面开有4条润滑槽26，耐高温润滑油由此溢出用以润滑快速冷却凝固的矿渣泡沫材料；水冷模板29上对应每条润滑槽26的都加工有4个输油孔27，把耐高温润滑油送入润滑槽26 ;所述润滑槽26与水地平面有30度夹角；水冷模板29外表面焊接有10根水冷管28，用以冷却水冷模板29。
[0070]作为本发明的进一步改进，所述速凝成型机18的发泡室24保持竖式结构，速凝成型室可采用与水平面地面保持90度角度的安装结构。
[0071]所述牵引机19由一对上下对称的带有驱动电机的牵引辊组成，用以牵引矿渣多孔材料21和引导板31。
[0072]所述定尺切割机20用以定尺切割矿渣多孔材料21。定尺切割机20是砂轮切割机。
[0073]所述退火炉23主要作用是将矿渣多孔材料21在500~700°C进行退火处理，消除快速冷却造成的应力、稳定组织结构、提高强韧性能。退火炉23是燃煤气炉。
[0074]本发明还提供了一种矿渣多孔材料制备的方法，包括如下步骤:
[0075]I)关闭出渣器的滑板，使出渣器和熔渣炉的出渣口 3均处于封闭状态；
[0076]2)速凝成型机18的引导板31送到发泡室24与速凝成型室的联结处，使发泡室24的底部封闭；
[0077] 3)热熔矿渣(1400~1550°C)通过热熔矿渣槽9连续流入到熔渣炉的热熔矿渣加料区，同时加料仓7加入总量10~50%重量的助剂；
[0078]4)助剂喷枪12喷入剩余90~50%重量的助剂，同时煤氧喷枪11喷入煤粉和氧气，煤氧燃烧产生的热量快速熔融助剂，并使助剂均匀化；
[0079]3)稳泡剂喷枪13喷入稳泡剂；
[0080]4)热熔矿渣8发泡形成泡沫矿渣17后，打开出渣器的滑板，使泡沫矿渣经过熔渣炉的出渣口 3、出渣器和泡沫矿渣槽16，流入速凝成型机18的发泡室24 ；
[0081]5)发泡室24氮氧枪25喷入氮氧混合气体，使泡沫矿渣17进一步发泡；
[0082]6)牵引机19启动，匀速拉出引导板31，泡沫矿渣17进入速凝成型机18的速凝成型室被快速冷却，首先形成凝固外壳；
[0083]7)速凝成型室润滑槽26中的耐高温润滑油使泡沫矿渣凝固外壳得到润滑，减少外壳与速凝成型室间的阻力、提高表面质量；
[0084]8)速凝成型机18制备出的矿渣多孔材料21，由定尺切割机20切成标准尺寸，然后送输送轨道22 ；
[0085]9)输送轨道22矿渣多孔材料21送入退火炉23，在500~700°C进行退火处理，生产出合格的矿渣泡沫材料。
[0086]步骤3)、步骤4)所述助剂选自矿物或工业废渣，其成分中含有Si02、CaO、MgO,A1203、Na2O, K0、和/或CaF2中的的一种或几种；步骤5)所述稳泡剂选自矿物或工业废渣，含其成分中有磷酸纳或磷酸镁所述热熔矿渣、助剂和稳泡剂按照热熔矿渣:助剂:稳泡剂= 1-.2.1:0.3 (重量比)进行调整配比喷入。
[0087]步骤4)所述煤氧是由煤氧喷枪11的喷煤粉管和氧气管道同时喷入，所述煤粉是由氮气做载体喷入，喷入煤粉与氧气的质量比例为40:60 (重量比)。
[0088]实施例2:
[0089]本实施例与实施例1不同之处在于，一种矿渣多孔材料连续制备装置，所述出渣口 3距离熔渣炉底部耐材炉壁2有90cm ;与右耐材炉壁2B距离IOOcm处有一个耐材封墙6，耐材封墙6下边缘与熔渣炉底部耐材炉壁2的距离80cm。
[0090]所述助剂喷枪12有16支、煤氧喷枪11有16支、稳泡剂喷枪13有10支。
[0091]所述热熔矿渣、助剂和稳泡剂按照热熔矿渣:助剂:稳泡剂=6:3.6:0.4 (重量比)进行调整配比喷入。
[0092]所述煤粉是由氮气做载体喷入，喷入煤粉与氧气的比例为35:65 (重量比)。
[0093]所述速凝成型室由水冷模板29和固定框30组成，8块水冷模板29围成一个八边形的立体速凝成型室，并由4个固定框30紧固成一个整体；水冷模板29上半部内壁与垂直方向夹角Θ为15度；每个水冷模板29的内表面开有16条润滑槽26，高温润滑油由此溢出用以润滑快速冷却凝固的矿渣泡沫材料；水冷模板29上对应每条润滑槽26的都加工有6个输油孔27，把高温润滑油送入润滑槽26。
[0094]所述，发泡室8支氮氧枪25，氮氧枪25喷入的是氮气和氧气的混合气体，喷入氮气与氧气的比例为90:10 (重量比)
[0095]作为本发明的进一步改进，所述速凝成型机18的发泡室24保持竖式结构，速凝成型室采用整体与水平面地面保持60度角度的安装结构。
[0096]其他同实施例1。
[0097]实施例3:
[0098]本实施例与实施例1不同之处在于，一种矿渣多孔材料连续制备装置，所述出渣口 3距离熔渣炉底部耐材炉壁2有70cm ;与右耐材炉壁2B距离60cm处有一个耐材封墙6，耐材封墙6下边缘与熔渣炉底部耐材炉壁2的距离60cm。
[0099]所述助剂喷枪12有2支、煤氧喷枪11有3支、稳泡剂喷枪13有2支。
[0100]所述热熔矿渣、助剂和稳泡剂按照热熔矿渣:助剂:稳泡剂=8:1.7:0.3 (重量比)进行调整配比喷入。
[0101]所述速凝成型室由水冷模板29和固定框30组成，6块水冷模板29围成一个六边形的立体速凝成型室，并由6个固定框30紧固成一个整体，水冷模板(29)上半部内壁与垂直方向夹角Θ为20度。
[0102]所述速凝成型机18的发泡室24保持竖式结构，速凝成型室采用整体与水平面地面保持45度角度的安装结构。
[0103]所述发泡室6支氮氧枪25，氮氧枪25喷入的是氮气和氧气的混合气体，喷入氮气与氧气的比例为70:30 (重量比)
[0104]所述水冷模板 29内表面有复合铜板以加快传热和减少对矿洛多孔材料外壳表面的阻力。
[0105]其他同实施例1。
[0106]实施例4:
[0107]本实施例与实施例1不同之处在于，一种矿渣多孔材料连续制备装置，所述速凝成型室由水冷模板29和固定框30组成，3块水冷模板29围成一个三角形的立体速凝成型室，并由4个固定框30紧固成一个整体；每个水冷模板29的内表面开有10条润滑槽26，高温润滑油由此溢出用以润滑快速冷却凝固的矿渣泡沫材料；水冷模板29上半部内壁与垂直方向夹角Θ为30度；水冷模板29上对应每条润滑槽26的都加工有6个输油孔27，把高温润滑油送入润滑槽26。
[0108]作为本发明的进一步改进，所述速凝成型机18的发泡室24保持竖式结构，速凝成型室采用整体与水平面地面保持O度角度即卧式的安装结构。
[0109]其他同实施例1。
[0110]实施例5:
[0111]本实施例与实施例1不同之处在于，一种矿渣多孔材料连续制备装置，所述定尺切割机20用以定尺切割矿渣多孔材料21。定尺切割机20是高压水切割机。
[0112]其他同实施例1。
[0113]实施例6:
[0114]本实施例与实施例1不同之处在于，一种矿渣多孔材料连续制备装置，所述一种矿渣多孔材料连续制备装置的速凝成型机18和定尺切割机20完全由模铸设备替代，经出渣器和泡沫矿渣槽16流出的泡沫矿渣17直接注入铸造模32，泡沫矿渣17在铸造模32内被快速冷却凝固，生产出矿渣多孔材料21。优选的，所述模铸设备包括铸造模32、铸模底盘33、联结帽34 ;铸造模32安装在铸模底盘33上，联结帽34搭接在相临近的两个铸造模32的上口边缘上，其作用是当一个铸造模32浇满泡沫矿渣17后，下一个铸造模32向前移动到泡沫矿渣槽16浇注位置的过程中，防止泡沫矿渣流到铸造模32的外边和铸模底盘33上。泡沫矿渣在铸造模32内被快速冷却凝固成矿渣多孔材料21，然后脱模，把矿渣多孔材料21送往退火炉23进行退火处理。
[0115]所述铸模底盘33是可移动的，可以首尾相联的排成一排向前移动，依次把泡沫矿渣浇注入每个铸造模32内。优选的，每个铸模底盘33上安装有2个相隔30-40cm的铸造模32。
[0116]本发明还提供了一种矿渣多孔材料制备的方法，包括如下步骤:
[0117]I)关闭出渣器的滑板，使出渣器和熔渣炉的出渣口 3均处于封闭状态；
[0118]2)速凝成型机18的引导板31送到发泡室24与速凝成型室的联结处，使发泡室24的底部封闭；
[0119]3)热熔矿渣(1400~1550°C)通过热熔矿渣槽9连续流入到熔渣炉的热熔矿渣加料区，同时加料仓7加入总量30~50%的助剂；
[0120]4)助剂喷枪12喷入剩余70~50%助剂，同时煤氧喷枪11喷入煤粉和氧气，煤氧燃烧产生的热量快速熔融助剂，并使助剂均匀化；
[0121]3)稳泡剂喷枪13喷入稳泡剂；
[0122]4)热熔矿渣8发泡形成泡沫矿渣后，打开出渣器的滑板，使泡沫矿渣经过熔渣炉的出渣口 3、出渣器和泡沫矿渣槽16，流入速凝成型机18的发泡室24 ；
[0123]5)发泡室24氮氧枪25喷入氮氧混合气体，使泡沫矿渣进一步发泡；
[0124]6)牵引机19启动，匀速拉出引导板31，泡沫矿渣进入速凝成型机18的速凝成型室被快速冷却，首先形成凝固外壳；
[0125]7)速凝成型室润滑槽26中的耐高温润滑油使泡沫矿渣凝固外壳得到润滑，减少外壳与速凝成型室间的阻力、提高表面质量；
[0126]8)速凝成型机18制备出的矿渣多孔材料21，由定尺切割机20切成标准尺寸，然后送输送轨道22 ；
[0127]9)输送轨道22矿渣多孔材料21送入退火炉23，在500~700°C进行退火处理，生产出合格的矿渣泡沫材料。
[0128]步骤3)、步骤4)所述助剂选自矿物或工业废渣，其成分中含有Si02、CaO、MgO,A1203、Na2O, K0、和/或CaF2中的的一种或几种；步骤5)所述稳泡剂选自矿物或工业废渣，含其成分中有磷酸纳或磷酸镁。根据热熔矿渣(8)不同的化学成分按照热熔矿渣6~7:助剂2.5~3.7:稳泡剂0.3~0.5 (重量比)进行调整配比喷入。其用量可参照实施例1 一5的用量。
[0129]步骤4)所述煤氧是由煤氧喷枪11的喷煤粉管和氧气管道同时喷入，所述煤粉是由氮气做载体喷入，喷入煤粉与氧气的质量比例为35~50:65~50 (重量比)。其用量可参照实施例1 一 5的用量。
[0130] 上述虽然结合附图对本发明的进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。